PLC采用兩套美國(guó)AB公司的ControlLogix系列PLC構(gòu)成硬冗余系統(tǒng)。通過(guò)主PLC上的1756-CNBR模塊連接到一個(gè)冗余的控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上，與安裝在儲(chǔ)送料操作箱里的Flex遠(yuǎn)程I/O站實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高效通訊，冗余介質(zhì)的采用避免了通訊電纜損壞時(shí)的系統(tǒng)崩潰。
為了避免市電突然停電造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失而采用了山特的UPS，實(shí)現(xiàn)不間斷供
ControlLogix處理器是32位總線的控制器，控制能力非常強(qiáng)，可達(dá)數(shù)字量128，000個(gè)、模擬量I/O 4000個(gè)，程序掃描時(shí)間/K指令為0.08ms(布爾型)，本系統(tǒng)處理器可以使用的內(nèi)存容量達(dá)到2M字節(jié)。硬件設(shè)計(jì)上，ControlLogix處理器可以插在機(jī)架中的任何一個(gè)槽內(nèi)，且在同一機(jī)架上可插入多個(gè)處理器，共享公共輸入數(shù)據(jù)，處理器之間的運(yùn)行相互獨(dú)立，處理器不僅可以控制和組態(tài)本地框架內(nèi)的輸入輸出模板，還可以控制和組態(tài)網(wǎng)絡(luò)上任何遠(yuǎn)程框架上的輸入輸出模板。
ControlLogix處理器提供系統(tǒng)時(shí)鐘，具有豐富的指令集包括文件處理、順序器、診斷、移位寄存器、PID控制、繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、寄存器、程序控制和運(yùn)動(dòng)控制指令；多重優(yōu)先級(jí)多任務(wù)操作系統(tǒng)支持32個(gè)可組態(tài)的連續(xù)性或周期性任務(wù)，這些任務(wù)根據(jù)具體應(yīng)用程序且按照優(yōu)先級(jí)來(lái)執(zhí)行程序代碼，用戶可以為每一個(gè)任務(wù)分配zui多32個(gè)程序，每個(gè)程序都可以有自己的本地?cái)?shù)據(jù)或梯形圖邏輯，在同一個(gè)處理器內(nèi)還允許虛擬機(jī)獨(dú)立運(yùn)行；可實(shí)現(xiàn)預(yù)定的I/O數(shù)據(jù)傳送；符號(hào)尋址方式允許用戶在不依賴硬件的情況下，通過(guò)在應(yīng)用程序中使用符號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)；RSlogix5000軟件可提供完整的編程和組態(tài)支持，包括在線診斷、在線監(jiān)視處理器和I/O模板的運(yùn)行和故障狀態(tài)等。
ControlLogix處理器可以通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，如ControlNet、DH+、EtherNet/IP、DeviceNET或RIO，每個(gè)處理器可以與機(jī)架上的多個(gè)通訊模塊進(jìn)行通訊，而且多個(gè)處理器也可以與同一個(gè)通訊模塊進(jìn)行通訊。處理器還可通過(guò)RS-232-C（DF1協(xié)議）與計(jì)算機(jī)通訊，同時(shí)支持冗余介質(zhì)工作方式。
ControlLogix結(jié)構(gòu)提供了范圍寬廣的輸入和輸出模塊，固態(tài)數(shù)字量I/O模塊覆蓋了從10V到265VAC以及10V到146VDC的范圍，繼電器觸點(diǎn)輸出模塊的范圍從10V到265VAC或從5V到150VDC，模擬量信號(hào)的電壓/電流范圍包括標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入和輸出以及直接的熱電偶及RTD溫度輸入信號(hào)；所有模塊均是基于生產(chǎn)者/消費(fèi)者的模式，具有內(nèi)置模塊和線路的診斷功能、報(bào)警、數(shù)據(jù)定標(biāo)、電子式熔斷、時(shí)間標(biāo)記、電子模塊識(shí)別、模塊級(jí)故障報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)診斷、可選的直接連接或優(yōu)化機(jī)架連接、帶電插拔、可拆卸接線端子塊等特點(diǎn)。
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西門子PLC的Modbus地址的問(wèn)題
Modbus地址實(shí)際上分為兩種情況。下面以西門子S7-200/S7-200 SMART/和S7-1200為例來(lái)說(shuō)明：
*種情況：PLC作Modbus主站，Modbus地址和PLC手冊(cè)里的地址*，例如作主站的S7-200的MBUS_MSG指令用于向Modbus從站發(fā)送請(qǐng)求消息，和處理從站返回的響應(yīng)消息。要讀取從站（另一臺(tái)S7-200）的I0.0開(kāi)始的地址區(qū)時(shí)，它的輸入?yún)?shù)Addr（Modbus地址）為10001。S7-200從站保持寄存器的V區(qū)起始地址為VB200時(shí)，要讀取從站VW200開(kāi)始的V存儲(chǔ)區(qū)時(shí)，保持寄存器的地址是40001。
第二種情況：PLC作從站，PLC不用管什么Modbus地址，等著主站來(lái)讀寫它的地址區(qū)就是了。
主站的計(jì)算機(jī)軟件（例如DCS或組態(tài)軟件）的編程人員需要編寫實(shí)現(xiàn)Modbus通信的程序，首先需要確定Modbus RTU的報(bào)文結(jié)構(gòu)。他們一般不熟悉PLC，因此PLC的編程人員往往需要和上位機(jī)軟件的編程人員一起來(lái)討論Modbus的報(bào)文結(jié)構(gòu)。
zui容易出問(wèn)題的就是報(bào)文里Modbus地址與PLC存儲(chǔ)區(qū)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。我做過(guò)的一個(gè)系統(tǒng)的上位機(jī)是的組態(tài)軟件，我通過(guò)分析GE PLC手冊(cè)給出的CRC的循環(huán)異或計(jì)算實(shí)例每一步的中間數(shù)據(jù)，編寫出了CRC計(jì)算的C語(yǔ)言程序。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Modbus報(bào)文結(jié)構(gòu)和CRC的計(jì)算的可行性。
S7 PLC手冊(cè)給出的Modbus地址與Modicon公司和GE公司PLC使用的地址相同，是基于1的地址，即同類元件的首地址為1。而西門子PLC采用的是基于0的地址，即同類元件的首地址為0。Modbus報(bào)文中西門子PLC的 Modbus地址也采用基于0的地址。
PLC系統(tǒng)手冊(cè)中的Modbus地址的zui高位用來(lái)表示地址區(qū)的類型，例如I0.0的Modbus地址為10001。因?yàn)榈刂穮^(qū)類型的信息已經(jīng)包含在報(bào)文的功能碼中了，報(bào)文中S7-200的I0.0的Modbus地址不是10001，而是0。報(bào)文中其他地址區(qū)的Modbus地址也應(yīng)按相同的原則處理。例如當(dāng)S7-200從站保持寄存器的V區(qū)起始地址為VB200時(shí)，VW200對(duì)應(yīng)的保持寄存器在報(bào)文中的Modbus地址為0，而不是40001。
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